廣西長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻育種策略及育種實(shí)踐

， ， ， ， (1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所， 南寧 530007； 2.廣西水稻遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南寧 530007)

廣西長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻育種策略及育種實(shí)踐

陳傳華1,2，劉廣林1,2，李虎1,2，陳遠(yuǎn)孟1,2，羅群昌1,2
(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所， 南寧 530007； 2.廣西水稻遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南寧 530007)

通過分析21世紀(jì)初廣西育成“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種與雜交稻品種及國(guó)際高檔優(yōu)質(zhì)品牌米的差距，提出以增加谷粒長(zhǎng)度從而提高千粒重為核心，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻產(chǎn)量和品質(zhì)同步提高的廣西長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻育種策略，該策略包括了大長(zhǎng)粒型育種策略和細(xì)長(zhǎng)粒型育種策略。采取大長(zhǎng)粒型育種策略育成了桂育7號(hào)等4個(gè)大長(zhǎng)粒型品種，千粒重在22 g以上，產(chǎn)量、品質(zhì)均較“小粒絲苗米型”品種顯著提升，粒長(zhǎng)有較大幅度增長(zhǎng)，平均粒長(zhǎng)達(dá)7.0 mm，最高產(chǎn)量達(dá)到10.9 t/hm2，實(shí)現(xiàn)廣西優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻產(chǎn)量和品質(zhì)的最新突破，采取細(xì)長(zhǎng)型育種策略育成力源占2號(hào)，米粒長(zhǎng)達(dá)到7.5 mm，長(zhǎng)寬比達(dá)4.6，粒長(zhǎng)和米質(zhì)趕超國(guó)際名牌米水平，填補(bǔ)了廣西細(xì)長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)稻品種空白。

長(zhǎng)粒型； 高檔優(yōu)質(zhì)稻； 常規(guī)水稻； 育種策略

水稻是僅次于小麥的世界第二大糧食作物,是世界40%人口的主糧[1]。國(guó)內(nèi)外均十分重視水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的研究。20世紀(jì)70年代中國(guó)育成三系雜交稻，90年代育成兩系雜交稻以及超級(jí)稻[2]，使水稻單產(chǎn)大幅度增長(zhǎng)，雜交稻技術(shù)在中國(guó)及世界其他國(guó)家大面積推廣應(yīng)用對(duì)世界水稻生產(chǎn)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響[3]。長(zhǎng)期以來，我國(guó)由于人口眾多，糧食生產(chǎn)任務(wù)重，水稻產(chǎn)量一直是育種家們追求的首要目標(biāo)，對(duì)品質(zhì)的研究相對(duì)于美國(guó)、日本、泰國(guó)等國(guó)家起步較晚[4]，泰國(guó)的“茉莉香米”產(chǎn)量雖然不高，只有2.25～3 t/hm2[5]，但憑借其優(yōu)秀的稻米品質(zhì)在國(guó)際稻米市場(chǎng)上一直處于主導(dǎo)地位。由于忽視稻米品質(zhì)的改良，到20世紀(jì)80年代，我國(guó)生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的水稻品種(組合)品質(zhì)普遍偏差，出現(xiàn)了品質(zhì)低劣稻谷大量壓庫(kù)現(xiàn)象。另一方面，由于人民生活水平不斷提高，外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)俱佳的優(yōu)質(zhì)稻米倍受市場(chǎng)青睞，高品質(zhì)稻谷供不應(yīng)求。在此背景下，我國(guó)開始了較為系統(tǒng)的稻米品質(zhì)研究，廣東省的水稻品質(zhì)育種走在全國(guó)的前列[6]，選育了雙竹占等一些適合商業(yè)化的優(yōu)質(zhì)稻品種。廣西屬華南雙季稻區(qū)，早稻灌漿成熟期處于高溫高濕的盛夏，高溫逼熟導(dǎo)致稻米堊白度和堊白粒率高，晚稻寒露風(fēng)影響籽粒灌漿充實(shí)也會(huì)降低稻米品質(zhì)。因此，20世紀(jì)90年代后期，廣西以選育“小粒絲苗米型”品種為突破口，最大限度地降低稻米堊白粒率和堊白度，育成了七桂占[7]、油占8號(hào)[8]、桂華占[9]、桂絲占[10]等“小粒絲苗米型”優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種，這些品種稻米外觀晶瑩剔透、直鏈淀粉含量在12%～14%之間，口感滑軟、飯香濃郁，深受群眾喜歡，但是這些品種產(chǎn)量較低，產(chǎn)量5.25～6 t/hm2左右，農(nóng)民種植積極性不高，直接影響到廣西優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻種植面積的進(jìn)一步擴(kuò)大。與此同時(shí)，我國(guó)的優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)已經(jīng)形成結(jié)構(gòu)性供給不足，每年必須從泰國(guó)進(jìn)口價(jià)格昂貴的高品質(zhì)優(yōu)質(zhì)米，年進(jìn)口量20萬(wàn)～60萬(wàn)t，占我國(guó)大米進(jìn)口總量的99.93%[5]。市場(chǎng)迫切需要產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)的高檔優(yōu)質(zhì)稻品種。

1 廣西長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)稻育種策略的提出

1.1與雜交稻品種相比，千粒重偏低是廣西早期育成的“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種產(chǎn)量偏低的重要制約因素之一，可以把提高千粒重作為提高其產(chǎn)量的突破口。

針對(duì)早期育成的“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種產(chǎn)量偏低的問題，通過對(duì)廣西早期育成“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種與同時(shí)期育成高產(chǎn)型雜交稻品種(以下簡(jiǎn)稱雜交稻品種)進(jìn)行比較分析(如表1)，筆者發(fā)現(xiàn)這些品種單位面積有效穗數(shù)與雜交稻品種相當(dāng)，結(jié)實(shí)率優(yōu)于雜交稻品種，但每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重較雜交稻品種低，可見,千粒重低(為16～19 g，平均17.8 g)是導(dǎo)致這些“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種產(chǎn)量較低的主要原因之一，因此可以把提高千粒重作為提高常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)量的重要突破口。

表1 小粒絲苗米型常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種與同時(shí)期育成高產(chǎn)型雜交稻品種經(jīng)濟(jì)性狀比較(數(shù)據(jù)來源于省級(jí)區(qū)試結(jié)果)

品種名稱審定時(shí)間(年)有效穗數(shù)(萬(wàn)/hm2)每穗粒數(shù)(粒)結(jié)實(shí)率(%)千粒重(g)一般產(chǎn)量(t/hm2)七桂占20002851578518．26．0桂華占2001300～3301378318．06．0油占8號(hào)200130013281．416．76．0桂絲占200130013082．018．26．0桂豐6號(hào)20013451358417．86．0平均—300～31513883．117．86．0美優(yōu)桂992001300～3301258022．26．75～7．5美優(yōu)1382001300～37518882～9021．36．75～7．5美優(yōu)102520013001568321．06．9～7．5六優(yōu)102520013001708021．06．75優(yōu)Ⅰ57592001285～3001507022～236．75平均—300～31515879～8121．5～21．76．75

表2 大長(zhǎng)粒型優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)(數(shù)據(jù)來源于省級(jí)區(qū)試結(jié)果)

品種名稱審定時(shí)間(年)粒長(zhǎng)(mm)有效穗數(shù)(萬(wàn)/hm2)每穗粒數(shù)(粒)結(jié)實(shí)率(%)千粒重(g)區(qū)試產(chǎn)量(t/hm2)桂井1號(hào)2009年7．0237．0145．588．123．56．32桂育7號(hào)2011年6．5304．5131．982．623．27．23桂育9號(hào)2014年7．5256．5160．976．623．56．86桂育8號(hào)2015年7．1279．0146．679．522．46．96平均—7．0269．2146．281．723．26．84

1.2與國(guó)際高檔品牌米相比，廣西早期育成的“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種粒長(zhǎng)存在差距。

與泰和牌水晶香米(泰國(guó))、金龍牌香米王(泰國(guó))、美家牌美國(guó)米(美國(guó))、澳洲袋鼠米(澳大利亞)等國(guó)際名牌大米相比，這些品種的差距主要表現(xiàn)在兩方面(見表3、表4)：一是粒型較短，小于6.5 mm，屬于短粒型；二是直鏈淀粉含量絕大多在18%以下，屬軟米型品種。但是，兩廣地區(qū)大多數(shù)消費(fèi)者偏好軟米型品種，直鏈淀粉含量13%～16%較合適。因此，廣西早期育成的“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種與國(guó)際名牌米的主要差距是“粒長(zhǎng)”這個(gè)外觀指標(biāo)。

1.3廣西長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)稻育種策略的提出。綜上所述，廣西早期育成的“小粒絲苗米型”常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種，千粒重18 g左右，在產(chǎn)量方面缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；通過與泰國(guó)香米等國(guó)際名牌優(yōu)質(zhì)米相比，“小粒絲苗米型”品種粒長(zhǎng)6.0 mm左右，粒長(zhǎng)有提升空間，提高優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻產(chǎn)量，可以把提高其千粒重作為突破口，但由于秈稻品種粒寬與堊白面積呈極顯著正相關(guān)[11-13]，粒寬不利于優(yōu)質(zhì)形成，因此提高優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的千粒重必須通過選育長(zhǎng)粒型品種的途徑，才能達(dá)到品質(zhì)與產(chǎn)量同步提高的目的。筆者根據(jù)廣西生態(tài)氣候特點(diǎn)，同時(shí)參照國(guó)際品牌大米的粒長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)(平均粒長(zhǎng)7.2 mm)，提出長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)稻育種策略，即在保證低堊白粒率和堊白度的前提下，在“小粒絲苗米型”品種基礎(chǔ)上，通過“大長(zhǎng)粒型”育種策略和“細(xì)長(zhǎng)粒型”育種策略，分別選育“大長(zhǎng)粒型”和“細(xì)長(zhǎng)粒型”品種使谷粒長(zhǎng)度增加0.5～1.5 mm，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)量和外觀品質(zhì)的同步提升。

“大長(zhǎng)粒型”育種策略是指在“小粒絲苗米型”品種(粒長(zhǎng)6.0 mm左右，長(zhǎng)寬比3.0)的基礎(chǔ)上，保持粒寬不變，通過增加粒長(zhǎng)0.5～1.0 mm，即使粒長(zhǎng)達(dá)到6.5～7.0 mm，長(zhǎng)寬比達(dá)到3.0～3.5，來提高千粒重，從而提高產(chǎn)量，即在保證低堊白粒率和低堊白度的基礎(chǔ)上，以大長(zhǎng)粒型(粒長(zhǎng)6.5～7.0 mm，長(zhǎng)寬比3.0～3.5)為粒型選擇標(biāo)準(zhǔn)，選育高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種的策略。

“細(xì)長(zhǎng)粒型”育種策略是指在“小粒絲苗米型”品種(粒長(zhǎng)6.0 mm左右，長(zhǎng)寬比3.0)的基礎(chǔ)上，通過增加粒長(zhǎng)1.0～1.5 mm，加大長(zhǎng)寬比到3.5以上，即使粒長(zhǎng)達(dá)到7.0～7.5 mm，長(zhǎng)寬比達(dá)到3.5以上，使品種的粒型達(dá)到或超過國(guó)際名牌米水平，即在保證低堊白粒率和低堊白度的基礎(chǔ)上，以細(xì)長(zhǎng)粒型(粒長(zhǎng)7.0～7.5 mm，長(zhǎng)寬比3.5以上)為粒型選擇標(biāo)準(zhǔn)，選育高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種的策略。

2 廣西長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)稻育種實(shí)踐

采用“大長(zhǎng)粒型”育種策略，育成桂育7號(hào)等大長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種，實(shí)現(xiàn)了廣西高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻產(chǎn)量的突破,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)的同步提升。

表3 小粒絲苗米型和大長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品質(zhì)指標(biāo)比較(數(shù)據(jù)來源于省級(jí)區(qū)試結(jié)果)

品種名稱糙米率(%)整精米率(%)粒長(zhǎng)(mm)長(zhǎng)寬比堊白粒率(%)堊白度膠稠度(mm)直鏈淀粉含量(%)七桂占79．869．46．33．21227614．3桂華占78．663．25．93．251．48812．2油占8號(hào)80．963．85．83．371．28812．4桂絲占80．066．15．73．150．88012．2桂豐6號(hào)80．641．26．33．970．87914．9平均80．060．76．03．371．28213．2桂井1號(hào)80．864．17．03．550．47713．3桂育7號(hào)79．569．46．53．220．58416．5桂育9號(hào)79．861．87．53．720．38014．6桂育8號(hào)80．567．07．13．510．29015．2平均80．265．67．03．52．50．48314．9國(guó)標(biāo)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)≥79．0≥56．0—≥2．8≤10≤1．0≥7017．0～22．0國(guó)標(biāo)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)≥77．0≥54．0—≥2．8≤20≤3．0≥6016．0～23．0國(guó)標(biāo)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)≥75．0≥52．0—≥2．8≤30≤5．0≥5015．0～24．0

表4 力源占2號(hào)早稻米與國(guó)際名牌優(yōu)質(zhì)米主要品質(zhì)指標(biāo)比較

品名粒長(zhǎng)(mm)長(zhǎng)寬比堊白粒率(%)堊白度(%)透明度(級(jí))堿消值(級(jí))膠稠度(mm)直鏈淀粉含量(%)泰和牌水晶香米(泰國(guó))7．33．59．01．3516．0074．018．6金龍牌香米王(泰國(guó))7．23．68．01．8417．0091．019．3美家牌美國(guó)米(美國(guó))7．43．46．00．4815．4076．020．9澳洲袋鼠米(澳大利亞)6．83．212．01．3815．4093．021．8W(平均值)7．23．49．01．2516．0082．520．1力源占2號(hào)7．54．650．817．007912．6

注：國(guó)際名牌優(yōu)質(zhì)米主要品質(zhì)指標(biāo)引自參考文獻(xiàn)[16]。

針對(duì)“小粒絲苗米型”優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種，粒型小，千粒重較低，在產(chǎn)量方面缺乏競(jìng)爭(zhēng)力問題，采取大長(zhǎng)粒型策略，從優(yōu)質(zhì)稻核心種質(zhì)中選擇大長(zhǎng)粒親本桂引901等與優(yōu)質(zhì)親本七絲占、馬壩銀占、油占8號(hào)、八桂香等雜交與復(fù)交，在保證低堊白粒率和低堊白度的基礎(chǔ)上，后代增加對(duì)大長(zhǎng)粒型(粒長(zhǎng)6.5～7.0 mm，長(zhǎng)寬比3.0～3.5)的選擇壓，以提高千粒重，達(dá)到提高優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)量潛力的目的。應(yīng)用這一策略育成 桂井1號(hào)[14](桂審稻2009026號(hào))、 桂育7號(hào)[15](桂審稻2011035號(hào))、桂育9號(hào)(桂審稻2014039號(hào))、桂育8號(hào)(桂審稻2015030號(hào))4個(gè)大長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種，千粒重在22 g以上，最大達(dá)23.5 g，平均粒長(zhǎng)7.0 mm，平均長(zhǎng)寬比達(dá)3.5，主要米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)標(biāo)一至二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)米質(zhì)指標(biāo)均較早期育成小粒絲苗米型優(yōu)質(zhì)品種有較大的提升；區(qū)試平均產(chǎn)量達(dá)6.84 t/hm2，一般產(chǎn)量7.5 t/hm2以上，達(dá)到普通雜交稻產(chǎn)量水平，實(shí)現(xiàn)了廣西高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻在產(chǎn)量和品質(zhì)上的新突破。2011年和2012年連續(xù)2年在百色市田陽(yáng)縣那滿鎮(zhèn)新立村實(shí)施桂育7號(hào)“百畝”連片高產(chǎn)示范，經(jīng)專家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，平均產(chǎn)干谷分別達(dá)7.73 t/hm2、8.38 t/hm2, 2016年在百色市田陽(yáng)縣及河池市南丹縣實(shí)施桂育9號(hào)“百畝”連片高產(chǎn)示范，經(jīng)專家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，平均干谷產(chǎn)量分別達(dá)到9.5 t/hm2、10.94 t/hm2。

針對(duì)“小粒絲苗米型”優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種與泰國(guó)香米等國(guó)際名牌優(yōu)質(zhì)米粒長(zhǎng)存在差距，采取細(xì)長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻育種策略，選擇米質(zhì)特優(yōu)的親本桂713、桂絲占等與細(xì)長(zhǎng)粒型親本長(zhǎng)絲占、長(zhǎng)絲占、Pusa Basmati等雜交、復(fù)交，在分離世代以粒型細(xì)長(zhǎng)(粒長(zhǎng)7.0 mm以上，長(zhǎng)寬比3.5以上)作為粒型標(biāo)準(zhǔn)定向選擇，在保證品種稻米蒸煮品質(zhì)和食味品質(zhì)基礎(chǔ)上，提高外觀品質(zhì)，育成力源占2號(hào)[5](桂審稻2007040號(hào))，粒長(zhǎng)7.5 mm，長(zhǎng)寬比4.6，直鏈淀粉含量12.6%，軟米型，適合兩廣消費(fèi)習(xí)慣，主要米質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)標(biāo)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，趕超國(guó)際名牌優(yōu)質(zhì)米(見表4)，產(chǎn)量6.75～7.5 t/hm2，填補(bǔ)了廣西細(xì)長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)稻品種的空白，打造了金泰銀針、長(zhǎng)腰玉粒等多個(gè)廣西高檔大米品牌。

3 廣西高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種的局限性及改進(jìn)方向

3.1 加強(qiáng)高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種的抗性研究

隨著消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)高檔優(yōu)質(zhì)大米需求量不斷增加，近年廣西高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的種植面積逐年上升，但是，目前廣西高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種整體抗性水平還不高，抗性育種工作尚待進(jìn)一步加強(qiáng)。為提高新品種抗性，一方面要在稻瘟病病區(qū)建立稻瘟病抗性的自然鑒定基地；另一方面，通過分子標(biāo)記輔助選擇的育種手段，聚合抗性基因，以提高抗性育種效率。

3.2 加強(qiáng)香型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種的選育

廣西育成的細(xì)長(zhǎng)粒型高檔優(yōu)質(zhì)稻品種力源占2號(hào)的外觀品質(zhì)、 食味品質(zhì)可以與泰國(guó)香米等國(guó)際名牌米媲美，且產(chǎn)量較其大幅提高，但卻沒有香味，因此擴(kuò)大優(yōu)良育種資源的引進(jìn)范圍, 采用傳統(tǒng)選育與分子輔助育種手段相結(jié)合的方法,選育具有香味、細(xì)長(zhǎng)粒、軟米型且外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)及食味品質(zhì)兼優(yōu)的香型高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種滿足高端市場(chǎng)需求，將是廣西今后幾年高檔優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種選育的努力方向。

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The Breeding Strategy and Practice of High-grade Conventional Rice with Long Grain in Guangxi

CHENChuanhua1,2,LIUGuanglin1,2,LIHu1,2,CHENYuanmeng1,2,LUOQunchang1,2

2017-03-24

廣西科技計(jì)劃項(xiàng)目(桂科AB 16380044)；南寧市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃(20162084)；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(nycytxgxcxtd-01-03)；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院優(yōu)勢(shì)學(xué)科團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2015 YT 13)；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技發(fā)展基金項(xiàng)目(2015 JZ 27)。

陳傳華(1978—)，女，廣西桂林人；碩士，副研究員，主要從事水稻品種選育及栽培技術(shù)研究。

羅群昌(1963—)，男，廣西金秀人；研究員，研究方向：水稻育種與推廣。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.10.091

S 511

A

1001-4705(2017)10-0091-04